DE3723910C1 - Vorrichtung zum Verbinden einer Huelse mit einer Nabe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum spielfreien und drehfesten Verbinden einer mit einem auf der Außen­ fläche angebrachten Vielkeilprofil versehenen Nabe oder Zapfen, mit einer ein entsprechendes Vielkeilprofil aufweisenden Hülse, insbesondere für landwirtschaftliche Antriebe, wobei die Hülse im gekuppelten Zustand auf der Nabe gegen Verschieben gesichert sowie mit einer im Bereich eines Keiles der Bohrung der Hülse angeordneten Ausnehmung zur Aufnahme eines separaten, radial bewegbaren Keilstückes versehen ist, dessen eine Keilfläche entgegen der Antriebsrichtung zu der zugehörigen Keilflanke des fest angeordneten Keiles versetzt verläuft und über eine Druckschraube gegen eine Gegenflanke verspannbar ist.

Bei einer derartigen Vorrichtung (DE-PS 33 40 130) ist es bekannt, einen Teil eines Keiles durch ein Keilstück zu ersetzen. Dazu ist im Querschnitt gesehen der Keil selbst in Umfangs­ richtung abgearbeitet und durch einen Teilkeil ersetzt. Er besitzt hierzu eine Keilfläche, mit der der Teilkeil über eine Keilfläche in Berührung steht. Der Teilkeil besitzt ferner eine weitere Keilfläche, die den mit der Hülse verbundenen Keil zu einem Vollkeil ergänzt. Mit dieser Fläche ist er gegen die Gegenflanke der Nabe verspannbar.

Hierdurch wird eine Relativbewegung von Hülse und Nabe in Umfangsrichtung erzeugt und zwar entgegen der Drehrichtung, in der ein Drehmoment übertragen werden soll, so daß in Drehrichtung sämtliche an der Drehmomentübertragung beteiligten Keilflächen zur Anlage kommen. Hierdurch soll ein Drehspiel in Drehmomentübertragungs­ richtung verhindert werden, so daß einerseits ein Aus­ schlagen der Zähne bzw. ein stoßartiges Beanspruchen derselben und andererseits ein Schwingen in Umfangs­ richtung vermieden wird.

Die beschriebene Ausführungsform hat den Nachteil, daß ein Drehmoment nur in einer Richtung übertragen werden kann, da alle Zähne nur mit den Flanken aneinanderliegen, die in Drehmomentübertragungsrichtung liegen. Soll nun die Drehrichtung umgekehrt werden oder die Vorrichtung in Verbindung mit einer Anordnung benutzt werden, bei der eine andere Drehrichtung gegeben ist, dann müßte eine andere Hülse mit einer anderen Anordnung des Klemmkeiles gewählt werden, da in der Gegenrichtung nämlich nur der Klemmkeil an der Drehmomentübertragung beteiligt wäre.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum spielfreien und drehfesten Verbinden einer Hülse mit einer Nabe zu schaffen, bei der in einfacher Weise eine Umrüstung von einer Drehmomentübertragung im Uhrzeigersinne auf eine solche entgegen dem Uhrzeigersinne und umgekehrt möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Längserstreckung eines Keiles der Hülse eine radialverlaufende Aufnahmeöffnung in der Hülse angebracht ist, deren Mittenachse durch die Längsachse des Keiles verläuft, daß in die Aufnahmeöffnung ein Klemmstein eingesetzt ist, der an seinem in die Bohrung der Hülse hineinragenden Bereich ein die Lücke im Keil ergänzendes Keilstück aufweist, dessen Längsachse jedoch seitlich zur Längsachse des Keiles versetzt ist.

Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der Klemmstein durch einfaches Umsetzen von der einen Wirkrichtung zur anderen Wirkrichtung für einen Spielausgleich sorgt. Für den Fall, daß, wie in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, die Aufnahmeöffnung als zylindrische Bohrung und der Klemmstein als Ronde ausgebildet sind, wobei der Klemmstein verdrehbar in der Bohrung geführt und in seiner jeweiligen Position gegenüber dem zugehörigen Keil der Hülse verdrehgesichert gehalten ist. Damit ist eine Verstellung nur durch einfaches Verdrehen in eine bestimmte Position zu bewerkstelligen.

Um ein Herausfallen des Klemmsteines zu verhindern, ist dieser begrenzt radial bewegbar.

Zur Verdrehsicherung des Klemmsteines ist des weiteren vorgesehen, diesen mit einem Sicherungskeil zu versehen.

Schließlich ist vorgesehen, daß die Hülse von einer Griffhülse umgeben ist, die von einer Feder beaufschlagt in einer Endposition gehalten und entgegen der Wirkung der Feder in eine andere Endposition bewegbar sowie mit einer Nut versehen ist, mit der sie in/oder außer Eingriff mit dem Sicherungskeil bringbar ist.

Die Verwendung einer solchen Vorrichtung ist in Verbindung mit landwirtschaftlichen Antrieben z. B. zur Verbindung einer Gelenkwelle mit der Zapfwelle des Traktors dann besonders günstig kombinierbar, wenn die Griffhülse gleichzeitig zur Sicherung oder Freigabe eines Sperr­ körpers dient, der in einem radialen Durchbruch der Hülse bewegbar angeordnet ist und wobei der Sperrkörper durch die Griffhülse bei gekuppelter Hülse auf der Nabe und bei Eingriff in eine Vertiefung der Nabe gegen radiale Verschiebung gesichert ist, wobei gleichzeitig der Sicherungskeil mit der Nut der Griffhülse in Eingriff steht.

Die Griffhülse dient also der gleichzeitigen Sicherung des Sicherungskeiles wie auch der des Sperrkörpers. Nur wenn durch Verschieben der Griffhülse der Sperrkörper außer Eingriff mit der dazugehörigen Vertiefung in der Nabe ist, ist es auch möglich, den Sicherungskeil durch ein weiteres Verschieben der Griffhülse über diese Position hinaus außer Eingriff mit der Nut der Griffhülse zu bringen, um eine Verstellung des Klemmsteines für eine andere Drehrichtung vornehmen zu können.

In einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich die Nut parallel zu dem Keil der Hülse.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung im Schnitt mit einer angeschlossenen Kupplung in Umrissen im verspannten Zustand,

Fig. 1a eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1, jedoch im gelösten Zustand,

Fig. 2 einen Schnitt A-A gemäß Fig. 1a,

Fig. 3 einen Schnitt B-B gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Klemmstein,

Fig. 5 eine erste Seitenansicht zu Fig. 4 und

Fig. 6 eine zweite Seitenansicht zu Fig. 4.

Die in der Fig. 1 dargestellte und zentral angeordnete Nabe 2 ist auf ihrer Außenseite mit einem sich längs erstreckenden Vielkeilprofil 4 versehen. Die einzelnen Zähne dieses Vielkeilprofils sind im Querschnitt gesehen umfangsverteilt angeordnet, jeweils ein Zahn und eine Lücke wechseln sich miteinander ab. Eine solche Nabe 2 kann z. B. der Profilzapfen einer Zapfwelle eines Traktors sein. Mit der Nabe 2 ist eine Hülse 1 in Eingriff. Die Hülse 1 weist in ihrer Bohrung 29 ebenfalls ein Vielkeilprofil 3 auf. Dieses ist passend zum Vielkeilprofil 4 der Nabe ausgebildet. Jeweils eine Lücke des Vielkeilprofiles 4 der Nabe paßt zu einem Keil des Vielkeilprofils 3 der Hülse 1.

An die Hülse 1 kann beispielsweise eine Kupplung 27 angeschlossen sein. Diese ist nur in Umrissen dargestellt.

Sie gehört zu einem Antriebsstrang eines landwirtschaft­ lichen Gerätes.

Im Bereich eines Keiles 5 des Vielkeilprofiles 3 der Hülse 1 ist eine radialverlaufende Aufnahmeöffnung 6 in Form einer zylindrischen Bohrung vorgesehen. Die Mittenachse 12 der zylindrischen Bohrung verläuft radial in bezug auf die Drehachse 13 von Hülse 1 und Nabe 2. Ferner verläuft die Mittenachse 12 durch die Längsachse des Keiles 5, diese kreuzend. Die Längsachse des unterbrochenen Keiles, Mittenachse 12 und Drehachse 13 liegen in einer Ebene. Die zylindrische Bohrung 6 ist als Durchgangsbohrung ausgebildet. In die zylindrische Bohrung 6 ist ein Klemmstein 7 eingesetzt. Der Klemmstein 7 ist aus den Fig. 4 bis 6 näher ersichtlich. Er weist einen im wesentlichen zylindrischen Grundkörper 28 auf, an welchen zur einen Seite hin das Keilstück 9 angebracht ist, und auf dessen anderer Seite der Sicherungskeil 25 angeformt ist. Das Keilstück 9 paßt zur Lücke 8, die durch Einbringen der zylindrischen Bohrung 6 im Keil 5 entsteht. Ebenfalls entspricht das Keilstück 9 im Querschnitt dem Keil 5 der Hülse 1. Das Keilstück 9 ist jedoch bezogen auf die Mittenachse 12 der Bohrung 6 und damit des Grundkörpers 30 des Klemmsteines 7 seitlich versetzt. Es ergibt sich also eine seitliche Exzentrizität. In der Erstreckungsrichtung des Keilstückes 9 ist am Grundkörper 30 der Sicherungskeil 25 angebracht. Die Erstreckungsachse des Sicherungskeils 25 liegt jedoch in der Mittenachse 12 der Bohrung 6, während die Längsachse 11 des Keilstückes 9 hierzu versetzt ist. Auf der Hülse 1 ist eine Griffhülse 14 axial verschiebbar angeordnet. Die Griffhülse 14 weist eine Nut 26 auf, in der der Sicherungskeil 25 des Klemmsteines 7 geführt ist. Die Nut 26 der Griffhülse 14 ist in bzw. außer Eingriff zum Sicherungskeil 25 des Klemmsteines 7 bringbar, beispielsweise durch Abnahme nach Lösen eines Sicherungsringes. Wenn sich die Nut außer Eingriff mit dem Sicherungskeil 25 befindet, kann der Klemmstein 7 unter Ergreifen des Sicherungskeiles 25 in der zylindrischen Bohrung 6 verschwenkt werden und in einer um 180° gedrehten Stellung wieder mit der Nut 26 der Griffhülse 14 in Eingriff gebracht werden. Je nach Stellung des Klemmsteines 7 ist das Keilstück 9 gegenüber dem Keil 5 der Hülse 1 in Umfangsrichtung zur einen oder anderen Seite versetzt.

Die Anschlagenden 30 des Sicherungskeils 25 ragen über den Umfang des Grundkörpers 28 des Klemmsteines 7 radial hinaus. Mit diesen über den Grundkörper 28 hinausragenden Enden 30 liegt er auf der Außenfläche der Hülse 1 an. Sie dienen zur Bewegungsbegrenzung des Klemmsteines 7 in radialer Richtung nach innen in die Bohrung 29 der Hülse 1 hinein. Die Bewegungsbegrenzung des Klemmsteines 7 radial nach außen erfolgt über die Griffhülse 14. Ferner kann der Klemmstein 7 bzw. sein Keilstück 9 von einer Druckschraube 22, die in einer Gewindebohrung 23 der Griffhülse 14 angeordnet ist, noch in radialer Richtung verspannt werden. Die Druckschraube 22 ist gegen den Sicherungskeil 25 verspannbar. Hierdurch wird erreicht, daß der Klemmstein radial nach innen bewegt wird. Eine Keilfläche 19 des Keilstückes 9 kommt damit mit einer entsprechenden Keilflanke 20 des in Umfangsrichtung folgenden Keiles der Nabe 2 zur Anlage. Die Nabe 2 und die Hülse 1 werden dabei so gegeneinander verdreht, bis alle die Flanken, die für die bestimmte Drehrichtung in Anlage kommen sollen, aneinander anliegen.

Die Griffhülse 14 ist gegen eine Feder 24 aus einer ersten Endposition, in der sie an einem Sicherungsring anliegt und über ihre Nut 26 den Sicherungskeil 25 des Klemm­ steines 7 gesichert hält, in eine andere Position bewegbar, in der sie beispielsweise außer Eingriff zum Sicherungskeil 25 kommt.

Eine besonders günstige Einsatzmöglichkeit für die Griffhülse 14 ergibt sich dann, wenn diese gleichzeitig zur Axialsicherung der Hülse 1 auf der Nabe 2 mit heran­ gezogen werden kann. In diesem Falle weist die Hülse 1 einen oder mehrere radiale Durchbrüche 17 auf, in welchen jeweils ein Sperrkörper 15 radial bewegbar angeordnet ist. Der Sperrkörper 15 ist durch eine Verengung des Querschnittes des Durchbruches 17 in seinem dem der Bohrung 29 der Hülse zugewandten Ende an seiner Radialbewegung nach innen begrenzt. Er ragt aber noch in den Bereich einer Vertiefung 16 in der Nabe 2 hinein. Der Sperrkörper 15 ist in der gekuppelten Position der Hülse 1 und Nabe 2 in Eingriff mit der Vertiefung 16 und wird an einer radial auswärts gerichteten Bewegung durch die Innenfläche 31 der Griffhülse 14 gehindert. Bei Verschiebung der Griffhülse 14 entgegen der Kraft der Feder 24 wird zunächst eine Tasche 18 in der Bohrung der Griffhülse in Übereinstimmung mit der Lage des Sperrkörpers 15 gebracht, so daß dieser radial nach außen bewegt werden kann. Ferner kann eine Auslegung so erfolgen, daß bei Bewegung der Griffhülse 14 in Richtung Feder 24 die Griffhülse 14 bzw. deren Nut 26 den Sicherungskeil 25 freigibt, so daß der Klemmstein 7 von Hand verdreht werden kann.

Nach Verdrehung des Klemmsteines 7 um 180° kann die Griffhülse mit ihrer Nut 26 wieder über den Sicherungskeil 25 hinwegwandern und sichert diesen und damit den Klemmstein 7 gegen ein Verdrehen. Hierdurch wird der Klemmstein 7 bzw. dessen Keilstück 9 mit der Längsachse 11 so ausgerichtet, daß diese etwa parallel aber seitlich versetzt zur Längsachse 10 des Keiles 5 der Hülse 1 gehalten wird.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum spielfreien und drehfesten Verbinden einer auf der Außenfläche mit einem Vielkeilprofil versehenen Nabe oder Zapfen mit einer ein entsprechendes Vielkeilprofil aufweisenden Hülse, insbesondere für landwirtschaftliche Antriebe, wobei die Hülse in gekuppelten Zustand auf der Nabe gegen Verschieben gesichert sowie mit einer im Bereich eines Keiles der Bohrung der Hülse angeordneten Ausnehmung zur Aufnahme eines separaten radial beweg­ baren Keilstückes versehen ist, dessen eine Keilflanke entgegen der Antriebsrichtung zu der zugehörigen Keilflanke des fest angeordneten Keiles versetzt verläuft und über eine Druckschraube gegen eine Gegenflanke verspannbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich der Längserstreckung eines Keiles (5) eine radial verlaufende Aufnahmeöffnung (6 ) in der Hülse (1) angebracht ist, deren Mittenachse (12) durch die Längsachse (10) des Keiles (5) verläuft, und
daß in die Aufnahmeöffnung (6) ein Klemmstein (7) eingesetzt ist, der an seinem in die Bohrung (29) der Hülse (1) hineinragenden Bereich ein die Lücke (8) im Keil (5) ergänzendes Keilstück (9) aufweist, dessen Längsachse (11) jedoch seitlich zur Längsachse (10) des Keiles (5) versetzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeöffnung (6) als zylindrische Bohrung und der Klemmstein (7) als Ronde ausgebildet sind, wobei der Klemmstein verdrehbar in der Bohrung geführt und in seiner jeweiligen Position gegenüber dem zugehörigen Keil (5) der Hülse (1) verdrehgesichert gehalten ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmstein (7) begrenzt radial bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmstein (7) mit einem Sicherungskeil (25) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) von einer Griffhülse (14) umgeben ist, die von einer Feder (24) beaufschlagt in einer Endposition gehalten und entgegen der Wirkung der Feder (24) in eine andere Endposition bewegbar sowie mit einer Nut (26) versehen ist, mit der sie in/ oder außer Eingriff mit dem Sicherungskeil (25) bringbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Griffhülse (14) zur gleichzeitigen Sicherung oder Freigabe eines Sperrkörpers (15), der in einem radialen Durchbruch (17) der Hülse (1) bewegbar an­ geordnet ist, ausgebildet ist, und der Sperrkörper (15) durch die Griffhülse (14) bei gekuppelter Hülse (1) auf der Nabe (2) und bei Eingriff in eine Vertiefung (16) in der Nabe (2) gegen radiale Verschiebung gesichert ist und gleichzeitig der Sicherungskeil (25) mit der Nut (26) der Griffhülse (14) in Eingriff ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (26) sich parallel zu dem Keil (5) der Hülse (1) erstreckt.